Le coefficient de résistance thermique est un indicateur important du confort d’un bâtiment. Il représente la capacité d’un matériau à isoler les températures intérieures des températures extérieures. Plus le coefficient de résistance thermique est élevé, plus le matériau est isolant. Voici tout ce qu’il faut savoir sur le coefficient de résistance thermique R dans le cadre de vos travaux de rénovation.
Définition du coefficient de résistance thermique
Le coefficient de résistance thermique est une mesure de la capacité d’un matériau à isoler le chaud du froid. Plus il est élevé, meilleure est l’isolation. Les coefficients de résistance thermique sont exprimés en mètres carrés par Kelvin ou Watts par mètre carré par Kelvin.
Cet indicateur est utilisé pour déterminer la quantité de chaleur qui peut être transférée à travers un matériau. Il est également utilisé pour calculer la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer ou refroidir un objet.
La formule de l’indicateur R
Le coefficient de résistance thermique est un indicateur du pouvoir isolant d’un matériau. Il s’agit du rapport entre la chaleur transmise par un matériau et la différence de température entre les deux surfaces du matériau. Plus le coefficient de résistance thermique est élevé, plus le matériau est isolant.
Le coefficient de résistance thermique peut être calculé avec la formule suivante :
R = λ / (S x ΔT)
R est le coefficient de résistance thermique, λ est la conductivité thermique du matériau, S est la surface du matériau et ΔT est la différence de température entre les deux surfaces.
Calcul du coefficient de résistance thermique
Le coefficient de résistance thermique est un indicateur de la capacité d’un matériau à résister au passage de la chaleur. Plus le coefficient de résistance thermique est élevé, plus le matériau est capable de résister au passage de la chaleur. Le coefficient de résistance thermique peut être calculé en divisant la différence de température entre les faces du matériau par le flux thermique qui traverse le matériau.
Dans le cas de l’isolation murale, le flux thermique est déterminé par la différence de température entre l’intérieur du bâtiment et l’extérieur, multipliée par la surface du mur. La différence de température est généralement exprimée en degrés Celsius. Le flux thermique peut ensuite être exprimé en watts par mètre carré (W / m²).
Le coefficient de résistance thermique de l’isolation murale peut donc être calculé en divisant la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur du bâtiment par le flux thermique. Le coefficient de résistance thermique est généralement exprimé en mètres carrés Kelvin par watt (m² · K / W).
Exemple de calcul du coefficient de résistance thermique
Le coefficient de résistance thermique (CRS) également appelé R représente la capacité d’un matériau à résister au passage de la chaleur. Plus le R est élevé, meilleure est l’isolation du matériau.
Pour calculer le R, on mesure la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer une certaine quantité d’un matériau à une température donnée. On divise ensuite cette quantité de chaleur par la surface du matériau et par la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur du matériau.
Le R peut être exprimé en unités SI ou en unités anglo-saxonnes. En unités SI, le R est exprimé en watts par mètre carré par kelvin (W/m²·K). En unités anglo-saxonnes, le CRS est exprimé en British Thermal Units par pied carré par heure Fahrenheit (Btu/ft²·h·°F).
Utilisation de l’indicateur R
Le coefficient de résistance thermique est un outil important pour les professionnels du bâtiment. Il permet de calculer le niveau d’isolation d’un bâtiment et de comparer les performances thermiques des différents matériaux. Il est exprimé en mètre carré Kelvin par Watt (m².K/W). Plus le coefficient est élevé, plus l’isolation est performante.
Les professionnels du bâtiment utilisent cet indicateur pour calculer notamment la consommation d’énergie d’un bâtiment et pour comparer les performances thermiques des différents matériaux.
Le R nécessaire pour une bonne isolation dépend du type d’isolation pratiqué (toiture, murs, sols ou fenêtres). Il doit par exemple être plus élevé pour les combles perdus que pour les planchers bas. A partir du R déterminé par les différentes règlementations thermiques et notamment la RE2020, l’épaisseur de l’isolant choisi pourra être calculé en tenant compte également de la conductivité thermique du matériau.
Exemple : le polyurhétane en panneaux étant à peu près 2 fois moins conducteur que la laine de roche (0,022 W/m.k contre 0,045 W/m.k), l’épaisseur d’isolant nécessaire pour obtenir un R = 4 sera alors d’environ 9 cms pour le polyurhétane contre le double pour la laine de roche soit environ 18 cms.
En matière d’isolation, le R préconisé par les règlementations thermiques est le suivant :
- entre 2 et 3 pour le sol et notamment les planchers bas
- entre 2 et 3 pour les murs
- entre 4 et 5 pour les combles et la toiture
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